CN105636644A - 用于血管内超声神经调节装置的选择性定位的装置、系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本文公开了用于血管内超声神经调节装置的选择性定位的装置、系统和方法。本发明的一个方面涉及用于聚焦超声装置的定位系统。某些实施例例如涉及双囊体定位系统。此类系统可以包括例如细长轴杆以及由该细长轴杆的远部所携带的治疗组件和囊体组件。该治疗组件构造用于在血管内输送。该囊体组件可以包括第一囊体和第二囊体，该第二囊体绕细长轴杆与第一囊体周向偏离。该第一囊体和第二囊体可以有选择地充胀以将治疗组件的超声换能器定位在血管内的精确位置。

Description

用于血管内超声神经调节装置的选择性定位的装置、系统和方法
技术领域
本发明总地涉及在神经调节装置、系统和方法中的超声。某些实施例例如涉及一种超声系统，该系统具有两个或更多个囊体，囊体构造成使超声换能器在血管中进行准确的空间定位。
背景技术
交感神经系统(SNS)是通常与应激反应相关联的主要以无意识进行身体控制的系统。使神经分布于组织中SNS的纤维存在于人体的几乎每个器官系统，并且可以影响诸如瞳孔直径、肠道动力以及尿量等特性。此类调节可以自适应地用于维持体内平衡或者为身体快速地应对环境因素而做准备。然而，SNS的长期激活是可能驱动许多病状发展的共同不良反应。肾交感神经系统的过度激活已在经验上且在人类中被认为是高血压的综合病理、容积过负载的病症(例如，心力衰竭)以及渐进的肾病的主要原因。例如，放射性指示剂稀释已经证明，在原发性高血压患者中具有增加的肾的降肾上腺素(NE)溢出率。
分布于肾的交感神经止于血管、肾小球旁器和肾小管。肾交感神经的刺激可以致使肾素释放提高、钠(Na+)再吸收增大以及肾血流降低。这些肾功能的神经调节组分在表征为交感紧张升高的疾病状态中受到显著刺激，并且很可能引起高血压患者的血压升高。由于肾交感传出刺激而导致的血流量和肾小球滤过率的减少很可能是在心肾综合征(即，作为慢性心力衰竭的渐进并发症的肾功能不全)中肾功能下降的主要原因。阻碍肾传出交感神经刺激的影响效果的药理学措施包括中枢作用抗交感神经药、β阻断剂(旨在降低肾素释放)、血管紧张素转换酶抑制剂和受体阻断剂(旨在阻断肾素释放引起的血管紧张素II和醛固酮激活)以及利尿剂(旨在对抗肾交感神经介导的钠和水潴留)。然而，现有的药学措施具有显著的局限性，包括有限的效能、合规问题、副作用等等。
附图说明
参照附图可以更好地理解本发明的许多方面。附图中的各部件不一定按比例绘制。而是，重点在于清楚地说明本发明的原理。
图1是部分立体示意图，示出了包括根据本发明的实施例构造的导管的神经调节系统。
图2A是根据本发明的实施例的定位于人类血管中的、处于已部署状态(例如膨胀或充胀构造)的导管的远部的侧视图。
图2B1是根据本发明实施例构造的、图2A所示超声换能器的分离放大图。
图2B2是根据本发明实施例构造的超声换能器的分离放大图。
图2C是图2A所示导管的远部的沿线2C-2C剖切的端剖视图。
图2D是图2A所示细长导管的沿线2D-2D剖切得到的端剖视图。
图2E是根据本发明实施例的处于已部署状态的导管的远部的侧视图，其中，囊体组件位于治疗组件的远侧。
图2F是根据本发明实施例的处于已部署状态的导管的远部的侧视图，该囊体组件位于医疗组件上。
图3A至图3B是具有不同直径的血管内的换能器的示意性图示，其仅用于说明目的。
图4A是根据本发明的实施例的处于已部署状态下的具有灌注端口的导管的远部的侧视图。
图4B是图4A所示导管的远部的端剖视图。
图5A是根据本发明实施例的处于已部署状态的导管的远部的侧视图，该该导管具有第一囊体组件和第二囊体组件。
图5B是图5A所示导管的远部的沿线5B-5B剖切的端剖视图。
图5C是根据本发明另一实施例的导管的端剖视图，该导管具有带三个囊体的囊体组件。
图6是局部解剖正向剖视图，其示出了根据本发明的实施例的使图1所示的导管沿血管内路径行进的过程。
图7是根据本发明的实施例的定位在人类血管中的、处于输送状态(例如低轮廓)的导管的远部的侧视图。
图8A是根据本发明的实施例的定位在人类血管中的、处于已部署状态的导管的远部的侧视图。
图8B是图8A所示导管的远部的端剖视图。
图9A是根据本发明的实施例的定位在人类血管中的、处于已部署状态的导管的远部的侧视图，其中第二囊体被充胀至比第一囊体更大的体积。
图9B是图9A所示导管的远部的端剖视图。
图10A是根据本发明的实施例的定位在相对窄的人类血管中的、处于已部署状态的导管的远部的侧视图。
图10B是根据本发明的实施例的定位在相对宽的人类血管中的、处于已部署状态的导管的远部的侧视图。
图11是根据本发明实施例的囊体的一部分的俯视图，该囊体构造有多个传感器。
图12是示出了交感神经系统以及大脑如何经由交感神经系统与身体连通的概念示意图。
图13是示出了对左肾进行神经支配以围绕左侧肾动脉形成肾丛的神经的放大解剖视图。
图14A和图14B分别是解剖视图和概念图，其示出了包括大脑和肾以及在大脑和肾之间进行神经传入和传出通信的人体。
图15A和15B分别是人体的动脉和静脉系统的解剖视图。
具体实施方式
本发明总地涉及在神经调节装置、系统和方法中的超声。本发明的多个实施例例如涉及使两个或多个囊体构造用以将治疗超声换能器定位在血管中的导管、导管系统以及方法。参照图1-15B，以下描述了本发明的某些实施例的具体细节。虽然下文中描述了与用于将神经调节的治疗超声装置定位相关的多个实施例，但是除了所述的之外，其它应用(例如用于诸如射频(RF)消融导管、冷冻消融导管等其它常规装置的定位系统，或者可替换地，与其它周围神经的调节、非神经调节的治疗等相关的应用)和其它实施例也在本发明的范围内。另外，本发明的多个其它实施例可以与本文所述的具有不同的构造、部件或程序。因此本领域普通技术人员会由此理解到，本发明可以具有带额外元件的其它实施例，或者本发明可以具有不带以下参照图1－15B所描述和示出的某些特征的其它实施例。
如本文所使用的，术语“远”和“近”限定相对于治疗医生或临床医生的控制装置(例如把手组件)的位置或方向。术语“远”和“远侧地”指远离临床医生或临床医生的控制装置的位置或者沿着离开临床医生或临床医生的控制装置的方向。术语“近”和“近侧地”指在临床医生或临床医生的控制装置附近的位置或者沿着朝向临床医生或临床医生的控制装置的方向的位置。
I.神经调节
神经调节是分布于例如器官的神经的局部或完全丧失功能或其它有效破坏。例如，肾神经调节是分布于肾脏的神经的局部或完全丧失功能或其它有效破坏。具体地，肾神经调节可以包括沿着分布于肾脏的神经纤维(例如传出神经纤维和/或传入神经纤维)抑制、减小和/或阻碍神经的连通。此类丧失功能可以是长期的(例如永久的或几个月、几年或几十年)或短期的(例如几分钟、几小时、几天或几周)。期望肾神经调节来有效地治疗表征为增加的总体交感神经活动的多种临床症状，以及与中枢交感神经过度刺激相关联的症状，这些症状诸如是高血压、心力衰竭、极性心肌梗塞、代谢综合征、胰岛素抗性、糖尿病、左心室肥大、慢性和终末期肾病、心力衰竭中的不当流体潴留、心肾综合征、骨质疏松症以及突发性死亡等等。传入神经信号的减少通常有助于交感紧张/激动的系统性降低，并且肾神经调节期望用于治疗与系统性交感神经过度兴奋或亢进相关的多种病症。肾神经调节可以潜在地有利于多种器官和分布有交感神经的身体结构。
热效应可以包括热消融和非消融热改变或损坏(例如通过持续加热和/或电阻加热)，以部分地或完全地破坏神经的传递信号的能力。理想的生热效果可包括使神经纤维的温度上升至所希望的阈值以上，以实现非消融热改变，或者使该温度上升至更高温度以上，以实现消融热改变。例如，对于非消融热改变来说，目标温度可以在体温以上(例如约37℃)但低于约45℃，而对于消融热改变来说，目标温度可以是约45℃或以上。
更具体地，暴露于超出约37℃的体温但低于约45℃的温度的热能(热量)可通过对神经纤维或者充满目标纤维的血管结构进行适度加热来引起热改变。在血管结构受影响的情形中，可以拒绝充满神经纤维，从而致使神经组织坏死。例如，这会在纤维或结构中引起非消融热改变。暴露于约45℃以上或者约60℃以上的热量会通过对纤维或结构的显著加热来引起热改变。例如，此种高温可以对目标神经纤维或充满目标神经纤维的血管结构进行热消融。在一些患者中，理想的是，可以实现对目标神经纤维或血管结构进行热消融、但低于约90℃或低于约85℃或低于约80℃和/或低于约75℃的温度。其它实施例可以包括将组织加热到多个其它合适的温度。不管为引起热神经调节所使用的受热类型如何，预期减小肾交感神经活动(RSNA)。
可以使用多种技术来部分地或完全地使诸如分布于肾中的神经通路失去功能。将能量(例如射频能量、机械能量、声能、电能、热能等)有目的地施加于组织以及/或者将能量(例如热能)有目的地从组织去除可以导致该组织的局部区域上的一种或多种所需要的生热和/或冷却效果。该组织例如可以是肾动脉的组织或者肾丛的相邻区域，肾丛紧密地位于肾动脉的动脉外膜中或者与该动脉外膜相邻。例如，有目的地施加和/或去除能量可以用以实现沿肾丛的所有部分或一部分的治疗性有效神经调节。
超声治疗涉及将超声能量从换热器的外部(非侵入式)或内部(最小侵入)输送到组织的局部区域。当将超声能量施加到解剖组织时，由于组织中的热的和/或机械的改变或作用，在解剖组织中可以产生显著生理影响。换能器将超声能量发射到已知的焦点，以在所需的解剖位置处产生此类热作用。具体换能器的各种设计特征确定并固定该换能器的焦点，这些设计特征诸如是该换能器的尺寸、形状和/或材料。在此类超声换能器的应用中的挑战是为了使焦点与所需的解剖位置相一致，携带该换能器的装置必须正确地定位在该血管中。如果该装置不正确地定位成使得焦点没有对应于所需的解剖位置，则目标组织可能接收不到充分的超声能量来影响治疗过程。另外，不正确的定位可能导致非目标组织的损坏。例如，如果该换能器不正确地定位，则该焦点可能位于非目标组织上，并且/或者可能损坏该非目标组织。为了满足这些需要，本发明提供了用以将超声换能器定位在血管中所需位置处的装置、系统和方法的多个实施例，其使得来自超声换能器的超声波有选择地聚焦到一目标深度上，在该目标深度处，神经纤维会定位在血管壁中。
II.神经调节系统的选定实施例
图1是示出了根据本发明的实施例构造的神经调节系统100(“系统100”)的部分示意图。该系统100包括血管内导管110，该血管内导管110经由连接件130(例如线缆)操作地联接到能量源或者能量产生器132。该导管110可以包括细长轴杆116，该细长轴杆116包括近部114和远部118。该导管110也包括位于近部114处的把手组件112。导管110还可以包括治疗组件104和囊体组件106，该治疗组件104由细长轴杆116的远部118携带或者固定到该远部118，该囊体组件106位于在远部118处的治疗组件104处，或者与治疗组件104相邻。以下参照图2A至图5C来更详细地描述该治疗组件104和囊体组件106。细长轴杆116构造成在血管内将治疗组件104定位在位于人类患者肾血管或其它合适体腔内(例如位于输尿管中)的治疗位置处。
能量源132可以构造成产生能量的选定形式和/或大小，以经由治疗组件104的换能器108输送到治疗部位。例如，能量源132可以包括构造成产生超声能量(例如聚焦超声、高强度聚焦超声(HIFU)等)的能量产生器(未示出)。能量源132可以构造成控制、监测、供应或者以其它方式支持神经调节导管110的工作。例如，诸如脚踏板144等控制机制可以连接(例如气压连接或电气连接)到能量源132，以允许操作者启动、终止和/或调节能量产生器的各种操作特性，所述特性诸如是超声波强度和定时以及囊体充胀体积和定时。
在某些实施例中，该系统100包括远程控制装置(未示出)，该远程控制装置可以构造成已消毒的，以便于它用在无菌环境中。该远程控制装置可以构造成控制该系统100的治疗组件104、能量源132和/或其它合适组件的操作。在其它实施例中，该远程控制装置可以省略，而它的功能可以包含在把手112或能量源132中。
如图1所示，能量源132还可以包括指示器或显示屏136。该能量源可以包括其它指示器，包括一个或多个LED，构造成产生声音指示的装置和/或其它合适的交流装置。在图1所示的实施例中，该显示屏136包括用户界面，该用户界面构造成接收来自用户的信息或指令并且/或者将反馈提供给用户。例如，控制台132可以构造成经由该显示器136在治疗手术过程之前、之时和/或之后为操作者提供反馈。该反馈可以基于来自与治疗组件104和/或囊体组件106相关联的一个或多个传感器(未示出)的输出，所述传感器诸如是温度传感器、阻抗传感器、电流传感器、电压传感器、流量传感器、化学传感器、超声传感器、光学传感器、压力传感器和/或其它感测装置。
该系统100还可以包括控制器146，该控制器146具有例如内存(未示出)和处理电路(未示出)。这些记忆和存储装置是计算机可读存储介质，其可以由诸如诊断算法133、控制算法140和/或评估/反馈算法138等永久计算机可执行指令进行编码。该控制算法140可以在该系统100的处理器(未示出)上执行，以控制将超声能量输送到治疗组件104，并且控制囊体组件的一个或多个囊体的充胀。在某些实施例中，用于具体患者的自动控制算法140的一个或多个参数的选择可以由诊断算法133指导，诊断算法133在能量输送之前测量并评估一个或多个操作参数。诊断算法133在启动换能器108之前将特定患者反馈提供到临床医生，其可以用以选择合适的控制算法140并且/或者修改控制算法140，以增大有效神经调节的可能性。
虽然在图1示出的实施例中，控制器146包含在能量源132中，但在其它实施例中，控制器146可以是不同于能量源132的实体。例如，附加地或可替换地，控制器146可以是个人电脑、服务器电脑、手持装置或膝上型装置、微处理器系统、基于微处理器的系统、可编程消费电子设备、数字照相机、网络PC、微型电脑、主机计算机和/或任意合适的计算环境。
在某些实施例中，能量源132可以包括泵150或者其它合适的压力源(例如注射器)，其操作地联接到位于导管110的远部118处的灌注端口302(以下参照图3A更详细讨论)。在其它实施例中，泵150可以是独立于能量源132的独立装置。由泵150产生的正压可以用于例如将保护剂(盐水)推动经过灌注端口302(图3A)到达治疗部位。在又一实施例中，导管110可以包括适配器(未示出)(例如鲁尔锁)，该适配器构造成操作地联接到注射器(未示出)，并且该注射器可以用以将压力施加到轴杆116。
图2A是示出了已部署(例如充胀、膨胀等)在血管V中的导管110的远部118的实施例。如所示，导管110的远部118可以包括由细长轴杆116携带并且固定到该细长轴杆116的治疗组件104和囊体组件106。治疗组件104例如可以构造成发射超声波W，并且囊体组件106可以构造成将远部118定位在血管V中，使得所发射的超声波W聚焦在目标深度上，在此目标深度上神经纤维N会定位在血管V的壁中，以诱导热神经调节。在多个实施例中，该远部118可以包括多于一个的治疗组件104和/或多于一个的囊体组件106。
在所示实施例中，囊体组件106定位在沿细长轴杆116的、位于治疗组件104近侧的位置处。附加地或可替换地，囊体组件106可以定位在沿细长轴杆116的、位于治疗组件104远侧的位置处(参见例如图2E)，并且/或者定位在治疗组件104的至少一部分上(参见例如图2F)。远部118可以朝远侧终止于例如防损伤柔性尖部202，该尖部202在其远端具有开口204，并且与细长轴杆116的中心腔212流体连通(参见图2C)。该中心腔212可以构造成接收穿过其中的可滑动地定位的导线。在某些实施例中，远部118也可以构造以接合该系统100或导管110的其它元件。
图2C是图2A中远部118的沿线2C-2C剖切的示意性端剖视图。该剖视图是沿一纵向平面剖切得到的，该纵向平面限定为垂直于纵向轴线L的平面。一起参照图2A至图2C，囊体组件106可以包括两个或多个顺应性囊体。在所示实施例中，例如囊体组件106包括第一囊体206和绕细长轴杆116周向偏离第一囊体206的第二囊体208。如图2A最佳示出的，在某些实施例中，第一囊体206可以与治疗组件104的第一侧104a相邻，第二囊体208与治疗组件104的与第一侧104a相对的第二侧104b相邻。另外，第一囊体206和第二囊体208可以沿细长轴杆116的纵向轴线L定位在大致相同位置处。然而，在其它实施例中，第一囊体206和第二囊体208可以沿该纵向轴线L定位在不同位置处。
该囊体组件106的一个或多个囊体可以绕轴杆116单独地延伸不到360度(例如在大约90至大约180度之间)。第一囊体206和第二囊体208可以定尺寸且成形为当处于已部署构造时允许流体在血管V中流动。例如，第一囊体206和/或第二囊体208仅可以部分地阻塞血管V，流出位于远部118和血管壁之间的间隙800，血液或其它流体可以流过所述间隙800。
该轴杆116可以包括用于囊体组件106的每个囊体的充胀开口(未示出)。这些囊体可以在轴杆116的径向间隔开的位置处激光粘合或者由其它合适的方法附着到轴杆116的外表面。如在图2D示出的轴杆的端剖视图中最佳看到的，个体充胀开口可以连接到充胀腔214、216，充胀腔214、216沿轴杆116在近侧分别从第一囊体206和第二囊体208的充胀开口延伸到把手112(图1)。充胀腔214、216可以定位在轴杆116中，至少在中心腔121的相对侧的附近。在其它实施例中，该充胀腔214、216可以具有其它合适的形状、尺寸和/或布置。
一起参照图2A至图2D，该治疗组件104可以包括一个或多个超声换能器108，该换能器108经由导体或电线210操作地联接到能量源132，该导体或电线210延伸穿过轴杆116的腔212。该换能器108构造成将超声能量W输送到在治疗部位处的、至少位于血管V的壁附近的神经纤维N。换能器108可以沿至少一个方向聚焦、校准或者以其它方式成形、导向或重定向所发射的超声能量W，并且当聚焦时可以将超声能量W导向至单个焦点F，或者多个焦点F。在某些实施例中，超声换能器108构造成将超声波W绕血管V传送小于完整的360度。不同焦点F可以藉由诸如透镜和/或反射镜(未示出)等机械装置、通过成形或选择换能器材料以及/或者通过诸如变频方法等电子聚焦来实现。在图2B1的放大图所示的实施例中，该超声换能器108弯曲成使得换能器108的远离细长轴杆116面向的至少一表面109是凹陷的，以将超声能量导引到焦点F。在其它实施例中，换能器108可以是任意合适的形状或构造(例如，大体平坦的、柱面(图5A)凸出的、单调曲线等)。
该换能器的至少一部分可以包括压电材料，例如压电陶瓷锆钛酸铅(PZT)、压电复合物或压电聚合物，以及附加地或可替换地可以包括电致伸缩材料、磁致伸缩材料、铁电材料、静电元件、微机械元件、微电机械元件、热塑含氟聚合物(PVDF)或者它们的组合。在某些实施例中，该换能器108可以具有大约0.005mm至大约0.020mm之间的厚度以及大约1mm至大约7mm之间的半径。在其它实施例中，该半径可以是大约3mm至大约5mm。在其它实施例中，该换能器108可以具有不同的尺寸和/或不同的特征。例如，该换能器可以是大致平坦的(图2B2)，并且具有大约0.005英寸至大约0.018英寸之间的厚度(例如在谐频为大致14.5MHz工作时为0.006英寸，或者在谐频为大致7.5MHz工作时为0.012英寸)。在某些实施例中，该换能器可以为大致圆筒形的，该圆筒形具有在大约0.050英寸至大约0.100英寸之间(例如0.065英寸)的外径和大约0.010英寸至大约0.020英寸之间(例如在谐频为大致7.5MHz工作时为0.012英寸)的壁厚。
通过将超声能量聚焦到位于该组织中的一个或多个指定焦点F，该聚焦的超声能量的热作用可以限制到预定的位置或区域，并且此位置或区域可以远离超声换能器和/或血管V的壁。例如，该治疗组件104可以构造成在将超声波W传送到神经纤维N期间保持不与血管壁接触，如图2A和图2C所示。虽然焦距FL(即在换能器108和焦点F之间的径向距离)大致是恒定的，并且可以被设计和/或考虑，但是当换能器108在血管中沿径向居中时难以预测换能器108相对于血管V的壁和/或目标神经N的位置，因为各个患者之间的解剖和生理状况不同。例如，参照图3A至图3B中仅用于解释目的的示意图示，如果血管V具有2mm的内径IR并且神经N距离血管壁2mm，则定位在血管V的径向中心处具有6mm焦距FL的换能器T将会具有超出该目标神经2mm的焦点F。相似地，如图3B所示，如果相同的换能器T类似地定位在血管V中，血管V具有2mm的内径IR并且神经N距离血管壁2mm，则焦点F比目标神经N短2mm。总之，如果该换能器不正确地定位：(1)焦点F会不与目标神经N一致，并且因此目标神经N可能不接收足够超声能量来影响治疗处理；并且(2)周围非目标组织(例如血管壁或超出血管壁)可能意外地被加热到破坏温度。
为了满足这些需要，本发明的周向偏离的双囊体组件允许临床医生基于该患者或一组患者的解剖参数而精确地将治疗组件104定位在血管V中，这些解剖参数诸如是血管直径、血管壁厚、焦距、神经相对于血管壁的位置等等。此类参数可以从预操作荧光图像测量，或者一旦远部118定位在目标部位处，则可以由图像指导技术(例如血管内超声(IVUS)、计算机断层扫描(CT)、荧光检查法、X射线、光学相干断层扫描(OCT)等等)进行评估。对焦点F的精确的解剖定位将治疗能量限制到限定目标区域，使得在目标区域中的组织加热到足够高的温度以引起所需的热作用(例如组织损坏、消融、凝固、变性、破坏、坏死等等)，同时目标区域周围的组织没有被加热到破坏温度，并因此得以保护。下面参照图6至图11更详细地讨论用于控制囊体组件106的充胀体积和充胀定时的装置和方法。
图4A示出了根据本发明构造的具有灌注端口302的导管的远部318的另一实施例。该灌注端口302可以构造成在能量输送之前、之时以及/或者之后发射一种或多种保护剂(例如盐水)，以冷却换能器108和周围组织。该灌注端口302可以沿轴杆116位于囊体组件106的远侧或近侧。如图4B的轴杆116的端剖视图中所示的，该灌注端口302可以与灌注腔340流体连接，该灌注腔340沿轴杆116朝近侧从灌注端口302延伸到把手112和/或能量源132。在某些实施例中，该导管可以包括多个灌注端口，所有灌注端口与灌注腔流体连通。在具体实施例中，灌注腔340可以联接到泵150(参见图1)或注射器(未示出)以便于沿灌注腔340传送保护剂P并且将保护剂P灌注通过灌注端口302。
如上所讨论的，导管110的多个实施例可以具有多个囊体组件。例如，图5A是根据本发明的实施例构造的具有第一囊体组件450和第二囊体组件460的治疗组件的远部418的侧视立体图。在所示实施例中，第一囊体组件450沿轴杆116位于该治疗组件404的远侧，而第二囊体组件460沿轴杆116位于该治疗组件404的近侧。在某些实施例中，第一囊体组件450和第二囊体组件460均可以位于该治疗组件404的近侧和/或远侧。如图5A所示，第一囊体组件450可以具有周向偏离于第二囊体454的第一囊体452，第二囊体组件460可以具有周向偏离于第二囊体464的第一囊体462。第一囊体组件450和第二囊体组件460均可以具有相同数量的囊体，或者它们可以具有不同数量的囊体。
如图5B的端剖视图所示，第一囊体组件450的囊体可以周向偏离于第二囊体组件460的囊体，使得当这些囊体膨胀时，流体B(例如血液、注入液等)可以继续移动通过位于治疗部位处的血管V，以提供用于该血管的自然冷却源。在所示实施例中，第一囊体组件450和第二囊体组件460周向偏离90度。在其它实施例中，第一囊体组件450和第二囊体组件460可以周向偏离大于或小于90度，使得将第一囊体452、第一囊体462、第二囊体454以及/或者第二囊体464有选择地膨胀到不同的体积可以将换能器404在血管中重定位。在一个实施例中，第一囊体组件450和第二囊体组件460不偏离并且是基本对齐的。
附加地，如图5C所示，在某些实施例中，第一囊体组件450和第二囊体组件460的每个可以具有三个囊体。例如，第一囊体组件450和/或第二囊体组件460可以具有第一囊体472、第二囊体474和第三囊体476。第一囊体472、第二囊体474和/或第三囊体476中的任一个或所有可以膨胀/充胀到相同或不同的体积，使得换能器408可以有选择地定位成沿血管的周界更加靠近或者更加远离任意点。例如，在所示实施例中，有选择地将第一囊体472和第二囊体474膨胀到比第三囊体476小的体积可以将换能器408移动地更加靠近沿血管壁V的点P1。类似地，有选择地将第二囊体474和第三囊体476膨胀到比第一囊体472小的体积可以将换能器408移动地更加靠近沿血管壁V的点P1。
在其它实施例中，第一囊体组件450和第二囊体组件460可以各自具有不同数量的囊体。例如，在一个实施例中，该第一囊体组件可以具有两个囊体，而第二囊体组件可以具有三个囊体。在这些或其它实施例中，第一囊体组件450和/或第二囊体组件460可以具有任何合适数量的囊体(例如一个囊体、四个囊体、五个囊体等)。
III.选定的输送方法
图6(附加参考图1)示出了利用系统100的实施例来调节肾神经。导管110的远部118的血管内输送可以包括将导引线115在进入部位(例如股动脉、臂动脉、桡动脉或者)处经皮肤插入脉管中，并且将轴杆和远部118沿导引线115移动(在输送状态中)，指导该治疗组件104的至少一部分到达治疗位置(如图7所示)。在某些实施例中，延伸穿过轴杆116和远部118的中心腔212(图2D)可以构造成以线上(over-the-wire)构造接收导引线115。在其它实施例中，轴杆116和远部118可以构造为快速交换构造。导引线115可以包括定尺寸成可滑动地配装在该腔212中的任何合适的医疗导引线。在一个具体实施例中，例如，导引线115的直径可以是0.356mm(0.014英寸)。如图所示，轴杆116的近部的一段可以由操作者向外定位和操纵，以推进轴杆116通过扭曲的血管内通道并且远程地操作轴杆116的远部118。在其它实施例，该远部118可以通过使用导引线115在导引套(未示出)中输送到治疗部位。当治疗组件104(图1)位于治疗部位时，该导引套可以至少部分地被撤回或抽回，并且治疗组件104可以转变为已部署布置。在又一实施例中，该轴杆116可以是本身可控制的，使得位于远部118处的治疗组件104可以输送到治疗部位，而不需要导引线115和/或导引套的辅助。
例如CT、荧光检查法、IVUS、OCT、心脏内超声心动图(ICE)等图像指导或其它合适的指导形式或者它们的组合可以用以辅助临床医生对远部118和/或治疗组件104的定位和操纵。例如，荧光检查系统(例如包括平板检测器、x射线或C型臂)可以旋转以准确地看到并确认该目标治疗部位。在其它实施例中，治疗部位可以通过使用IVUS、OCT和/或其它合适的图像映射形式来定位，在输送导管110之前，所述图像映射形式使目标治疗部位与可辨识的解剖结构(例如脊髓特征)和/或射线不透尺(例如定位在患者下方或身上)相关联。另外，在某些实施例中，图像指导部件(例如IVUS、OCT)可以与导管110一体形成，并且/或者平行于导管110延伸，以在定位远部118、囊体组件106和/或治疗部件104期间提供图像指导。例如，图像指导部件(例如IVUS或OCT)可以联接到导管110的远部，以提供靠近目标部位的脉管的三维图像，以便于将远部118定位或部署在目标肾血管中。
一起参照图8A至图8B，一旦远部118定位在该治疗位置，则囊体组件106的各个囊体可以至少部分地充胀或膨胀以将囊体组件106从低轮廓输送构造改变为已部署或膨胀构造。第一囊体206和第二囊体208可以分别同时充胀或顺序充胀到第一初始体积Vi1和第二初始体积Vi2。根据在血管内所需的定位，第一囊体206和第二囊体208可以充胀到相同的或不同的初始体积。例如，根据在治疗部位处的血管的内径，焦距FL可以大于或小于在换能器108和目标神经N之间的径向距离。由此，将囊体充胀到大约相同的初始体积Vi1、Vi2，使得换能器在血管V中径向居中，此仍可能导致焦点F不与目标神经位置一致。
图8A示出了一种情形，其中，将囊体充胀到大约相同的初始体积Vi1、Vi2，导致焦点F短于目标神经位置。为了解决该差异，如图8B所示，位于该轴杆116的与焦点F相邻的侧部上的囊体(例如第一囊体206)的体积可以减小(例如自动地或手动地)到新的体积Vn1，同时位于该轴杆116的与焦点F相对的侧部上的囊体(例如第二囊体208)的体积可以增加到Vn2，以使治疗组件104更靠近血管壁的与目标区域中的焦点F和目标神经纤维N相邻的部分。由此，一旦临床医生启动该换能器108，则所发射的超声能量的焦点F会大体上与目标神经N共点。
在某些实施例中(未示出)，将囊体充胀到近似相同的初始体积Vi1、Vi2可能会导致焦点F太深并且因此超过该目标神经位置。在此情形下，位于该轴杆116的与焦点F相邻的侧部上的囊体的体积可以(自动地或手动地)增大到新的体积(未示出)，同时位于该轴杆116的与焦点F相对的侧部上的囊体的体积可以减小的新的体积(未示出)，以将治疗组件104重新定位成更加远离血管壁的与目标区域中的焦点F和目标神经纤维N相邻的部分。
在某些程序中，可能需要多次调整换能器108的定位。例如，第一囊体体积V1和/或第二囊体体积V2可以调整(例如增大和减小)任意数量次，以将治疗组件104和/或换能器108移动地靠近或远离血管V的与目标神经N相邻的壁，以在不同的深度产生多个消融。此外，第一囊体体积V1和/或第二囊体体积V2可以减少，以使得临床医生可以将远部118重新定位，以将之前的非目标神经定位成目标，或者调整用于该成为目标的神经的途径。临床医生可以通过以下方式重新定位远部118：绕该轴杆的纵向轴线旋转治疗组件104、相对于血管壁朝近侧或远侧纵向移动该远部118并且/或者改变治疗组件104相对于该血管壁的位置。在重新定位之后，该临床医生可以使第一囊体206和/或第二囊体208重新膨胀，使得焦距FL大体等于治疗组件104到目标神经N的径向距离，并且重新启动治疗组件104来调节神经N。
在某些实施例中，囊体组件106可以用在相同手术中，以将治疗组件104定位在具有不同直径的不同血管中并且/或者定位在相同血管的具有不同直径的不同部分中。例如，图10A示出了定位在相对较窄血管中或血管的部分中的远部108，其中第一和第二囊体定制成适应血管VS的较小直径以及它的在治疗组件104和血管VS的壁之间的径向距离上的作用。在调节了位于较窄血管或血管VS的部分中的治疗部位处的目标神经N之后，临床医生可以缩小该第一囊体206和/或第二囊体208，并且将远部118重新定位在具有较大直径的血管或血管的一部分中。再次，第一和/或第二囊体的体积可以动态地增大和/或减小以使焦距FL与在换能器108和目标神经N之间的径向距离一致，然后，启动治疗组件以调节具有较大直径VL的该血管中或血管部分中的治疗部位处的神经(图10B)。
对第一囊体206或第二囊体208的控制(例如对充胀/膨胀体积、充胀/膨胀计时和/或缩小/塌缩计时的控制)可以是手动的或自动的。例如，该体积和充胀/缩小计时可以基于预设的时间表或算法，该时间表或算法基于换能器的焦距FL和目标神经相对于血管的位置而自动地将一个、数个或所有囊体膨胀到指定的所需的膨胀体积和/或外径。临床医生可以由显示器136(图1)提示，以(例如通过显示器或交互用户界面)输入与血管的尺寸或其他合适的参数或参数组(例如压力、流量、温度等)相对应的数值。血管直径、血管壁厚以及/或者目标神经N的位置或深度可以通过预操作荧光图像和/或已讨论的血管内成像技术测得。
在某些实施例中，一个或多个压力传感器(例如微流控制器、串联同步压力传感器、压力管等)可以设置成使得该囊体自动地膨胀到合适的膨胀体积，而不需要在充胀之前输入血管或腔的尺寸。例如，图11是根据本发明的实施例构造的囊体100的一部分的放大图。该囊体1000可以完全或部分地与一个或多个压力传感器1002配装，所述压力传感器1002由能弹性的迂回形的丝线1004互连，丝线1004构造成当囊体1000膨胀/充胀和/或塌缩时弯曲或改变。压力传感器1002可以藉由延伸穿过轴杆116的一个或多个导线(未示出)电联接到把手112和/或控制台132。控制台132可以包括一个或多个可定制的算法，所述算法检测(例如当囊体1000膨胀/充胀和/或塌缩时)由互连丝线1004施加在压力传感器1002上的压力增大和/或减小，以控制囊体1000的充胀。在某些实施例中，压力传感器1002可以用以测量血管直径，使得用户不需要输入血管尺寸。例如，所测得的血管直径可以用于控制囊体的膨胀/充胀。在一个实施例中，囊体可以膨胀/充胀，直到实现与具体血管直径相关的预定阈值压力或体积。
IV.相关解剖和生理学
以下所讨论的内容提供与相关患者解剖和生理学相关的其它细节。该部分旨在对以上关于相关解剖或生理学的讨论进行补充和扩展，并且提供关于所披露的本发明的附加背景，以及与肾神经调节相关联的治疗有益效果。例如，如上所提及的，肾脉管的多个属性可以通知用于实现肾神经调节的导管和相关联方法的设计，并且对此类装置实行指定的设计要求。指定的设计要求可以包括通过使用治疗元件通达肾动脉、输尿管或者肾盆腔结构，便于导管的治疗元件和腔表面或壁之间的稳定接触，并且/或者有效地调节肾神经。
A.交感神经系统
交感神经系统(SNS)是自主神经系统以及肠神经系统和副交感神经系统的分支。这在基础水平(称为交感紧张)时总是活性的，并且在多次应力过程中变得更具活性。类似于神经系统的其它部件，交感神经系统通过一系列互连神经元来工作。交感神经通常被认为是周围神经系统(PNS)的一部分，但是许多交感神经位于中枢神经系统(CNS)内。脊髓的交感神经节(是CNS的一部分)经由一系列交感神经节而与周围交感神经元相连通。在神经节内，脊髓的交感神经元通过突触与周围交感神经元相连结。因此，脊髓的交感神经元被称为突触前(或节前)神经元，而周围交感神经元被称为突触后(或节后)神经元。
在交感神经节内的突触处，节前交感神经元释放乙酰胆碱，乙酰胆碱即结合并激活节后神经元上的烟酸乙酰胆碱受体的化学信使。响应于此种刺激，节后神经元主要释放去甲肾上腺素(降肾上腺素)。长期激活会致使从肾上腺髓质释放肾上腺素。
一旦释放，则降肾上腺素和肾上腺素与周围组织上的肾上腺素受体结合。与肾上腺素受体结合引起神经元和荷尔蒙反应。生理表现包括瞳孔扩张、增大心率、偶有呕吐以及增大血压。由于与汗腺的胆碱受体结合，还会发生多汗。
交感神经系统用于上下调节生物机体中的许多稳态机制。来自SNS的纤维延伸穿过几乎每个器官系统中组织，从而至少为诸如瞳孔直径、肠道蠕动以及尿排出量之类的各种方面提供一定调节功能。此种反应还被称为人体的交感肾上腺反应，这是由于止于肾上腺髓质(但还可以是所有其它交感纤维)内的节前交感纤维分泌乙酰胆碱，该乙酰胆碱激活甲肾上腺素(肾上腺素)的分泌，并且产生较小程度的去甲腺肾上腺素(降肾上腺素)。因此，主要作用于心血管结构的此种反应经由通过交感神经系统所传递的脉冲直接调节，并且经由肾上腺髓质所分泌的儿茶酚胺来间接调节。
科学上，通常将SNS视作自主调节系统，也就是无需意识思维干预而工作的一种调节系统。由于交感神经系统用于起动神经发生动作，一些进化理论家建议使在早期器官中工作的交感神经系统保持存活。此种起动的一个示例是在睡醒之前的时刻，其中交感神经输出自发地加大动作准备。
1.交感神经链
如图12所示，SNS提供使得大脑能与身体连通的神经网络。交感神经源自脊柱内部、朝向中侧细胞柱(或者侧角)内脊柱的中间段，起始于脊柱的第一胸节，并且被认为延伸至第二或第三腰椎段。由于其细胞起始于脊柱的胸和腰椎区域内，所以该SNS被称为具有胸腰椎外流。这些神经的轴突通过前支根/根部离开脊柱。它们经过脊柱(感官)神经节附近，在此它们进入脊柱神经的前支。然而，不同于躯体神经支配，这些轴突通过白支连接体快速分离出，而这些连接体连接于与脊柱并排地延伸的椎旁(位于脊柱附近)或者椎前(位于主动脉分叉附近)神经节。
为了到达目标器官和腺体，轴突须在人体中长距离行进，为此，许多轴突通过突触传递将它们的信息传播给第二细胞。轴突的端部经过一定空间(突触)链接于第二细胞的树突。第一细胞(突触前细胞)经过突触间隙发送神经递质，在此激活第二细胞(突触后细胞)。该信息然后被携带至最终目标。
在SNS和周围神经系统的其它组成部分中，在称为神经节的位点处产生这些突触。发送其纤维的细胞称为节前细胞，而其纤维离开神经节的细胞称为节后细胞。如前所述，SNS的节前细胞位于脊柱的第一胸段(T1)和第三腰段(L3)之间。节后细胞使它们的细胞体位于神经节中，并且将它们的轴突发送至目标器官或腺体。
神经节不仅包括交感神经干，而且包括颈上神经节(上方、中间和下方)，该颈上神经节将交感神经纤维发送至头部和胸部器官、腹腔以及肠系膜神经节(将交感纤维发送至肠)。
2.肾的神经
如图13所示，肾神经系统包括肾丛，该肾丛与肾动脉紧密关联。肾丛是围绕肾动脉的自主神经丛，并且嵌在肾动脉的动脉外膜内。肾丛沿肾动脉延伸，直到到达肾实体为止。对肾丛起作用的纤维出自于腹腔神经节、肠系膜上神经节、主动脉肾神经节以及主动脉丛。还被称作肾神经的肾丛主要由交感神经组分所构成。不存在(或至少非常小)肾的副交感神经活动。
节前神经元细胞体位于脊髓的中侧细胞柱中。节前轴突通过椎旁神经节(它们并不形成突触)，以变成内脏小神经、内脏最小神经、第一腰椎内脏神经、第二腰椎内脏神经，并且行进至腹腔神经节、上肠系膜神经节以及主动脉肾神经节。节后神经元细胞体离开腹腔神经节、肠系膜上神经节以及主动脉肾神经节直至肾丛，并且分配至肾血管系统。
3.肾的交感神经活性
信息以双向流动行进通过SNS。传出信息可以同时触发人体不同部分的变化。例如，交感神经系统可以加快心率、扩宽支气管通道、降低大肠蠕动(运动)、收缩血管、增强食道中的蠕动、导致瞳孔放大、毛发直立(鸡皮疙瘩)以及排汗(出汗)以及使血压升高。传入的信息将信号从人体中的各种器官和感官受体携带至其它器官、尤其是脑。
高血压、心力衰竭以及慢性肾病是由于SNS、尤其是肾交感神经系统的慢性激活所引起的许多病状中的一些。SNS的长期激活是驱动这些病状发展的不良反应。肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)的药品管理已持续长时间，但一定程度上对于减小SNS过度活性是无效的方法。
如上所述，肾交感神经系统在实验上和经验上已被认为是高血压的综合病理、容积过负载的病症(例如，心力衰竭)以及进行性肾病的主要原因。使用放射性指示剂稀释技术来测量反映患有原发性高血压患者中、尤其是年轻的高血压患者中的降肾上腺素(NE)溢出率的从肾到血浆的降肾上腺素流出的研究与在早期高血压中可见的血液动力学型面相一致，并且以增强心率、心输出量以及肾血管阻抗为特征，且年轻的高血压患者与增强心脏中的NE溢出相一致。现在已知高血压通常是源于神经的，通常伴随有明显的交感神经系统过度活性。
心肾交感神经活性的激活在心力衰竭中更为明显，这通过在此类患者组中相当大程度地增大从心脏和肾到血浆的NE出流所证实。根据该概念是肾交感神经活性对于所有导致患有心力衰竭的患者死亡和心脏移植上具有很强的负面预测值的近期证明，且其独立于整体交感神经活性、肾小球滤过率以及左心室射血分数。这些发现支持如下观点：设计成减小肾交感神经刺激的治疗方式可改进患有心力衰竭患者的存活率。
慢性和末期肾病都以加强的交感神经活性为特征。在患有末期肾病的患者中，降肾上腺素的血浆水平超出中间值已被证明是致人死亡和由于心血管病而死亡的前兆。这还适用于患有糖尿病或对比肾病的患者。存在明显的证据来证明源自病变肾的感官传入信号是引起并支持此类患者组中的上升中枢交感神经出流的主要原因，而上升的交感神经出流易于发生众所周知的慢性交感神经过度活性的不利结果，例如高血压、左心室肥大、心律不齐、心源性猝死、胰岛素抗性、糖尿病和代谢综合症。
i肾的交感神经传出活性
到肾的交感神经止于血管、肾小球旁器和肾小管。肾交感神经的刺激致使肾素释放提高、钠(Na+)再吸收增大以及肾血流降低。这些肾功能的神经调节组分在表征为交感紧张升高的疾病状态中受到显著刺激，并且明显引起高血压患者的血压升高。由于肾交感神经传出激活所引起的肾血流和肾小球滤过率降低可能是心肾综合征中肾功能丧失的基础，心肾综合征是作为慢性心力衰竭的进行性并发症的肾功能不良，临床病程通常随患者的临床状况和治疗而波动。阻碍肾传出交感神经刺激的影响效果的药理学措施包括中枢作用抗交感神经药、β阻断剂(旨在降低肾素释放)、血管紧张素转换酶抑制剂和受体阻断剂(旨在阻断肾素释放引起的血管紧张素II和醛固酮激活)以及利尿剂(旨在对抗肾交感神经介导的钠和水潴留)。然而，现有的药学措施具有显著的局限性，包括有限的效能、合规问题、副作用等等。
ii肾感官的传入神经活性
肾经由肾感官传入神经而与中枢神经系统中的整体结构通信。若干形式的“肾损伤”可诱发感官传入信号的激活。例如，肾缺血、心搏量或肾血流的降低或者腺苷酶的冗余会触发传入神经通信的激活。如图14A和14B所示，此种传入通信可从肾至脑或者可从一个肾至另一个肾(经由中枢神经系统)。这些传入信号在中枢整合并且可以致使交感神经流出增强。此种交感神经冲动导向肾，由此激活RAAS，并引起肾素分泌、钠潴留、流体容量潴留以及血管收缩的增强。中枢交感神经过度活跃还影响由交感神经所支配的、诸如心脏和周围脉管等其它器官和人体结构，从而产生上述交感神经激活的不利效应，交感神经激活的若干方面还致使血压升高。
因此，该生理状况意味着，(i)通过传出交感神经的组织调节将降低不当的肾素释放、盐潴留，并减小肾血流，以及(ii)通过传入交感神经的组织调节将通过其对后丘脑以及侧肾的直接影响来降低对于高血压以及与增加的中枢交感紧张相关的其它疾病状态的系统影响。除了传入肾神经调节的中枢低血压效应外，预期还会按需降低到诸如心脏和脉管等各种其它器官的中枢交感神经流出。
B.肾神经调节的附加临床有益效果
如前所述，肾神经调节有希望用于治疗多种以整体交感活动特别是肾交感活动增强为特征的临床病症：例如高血压、新陈代谢综合征、胰岛素抗性、糖尿病、左心室肥大、慢性和终末期肾病、心力衰竭中的不当流体潴留、心肾综合征以及突发性死亡。由于传入神经信号的减少有助于使交感紧张/激动的系统性降低，因而肾神经调节还可用于治疗与系统性交感神经亢进相关联的其它病症。因此，肾神经调节还可有益于具有交感神经的其它器官和人体结构，包括图12所示的那些。
C.实现血管内通达肾动脉
根据本发明，与左和/或右肾动脉密切相关联的左和/或右肾丛(RP)的神经调节可通过血管内通路来实现。如图15A所示，由于心脏压缩而运动的血液通过主动脉从心脏的左心室传送出。主动脉通过胸腔下行并分叉进入左侧肾动脉和右侧肾动脉。在肾动脉下方，主动脉在左侧髂动脉和右侧髂动脉处分叉。左侧髂动脉和右侧髂动脉分别通过左腿和右腿下行，并且与左侧股动脉和右侧股动脉连结。
如图15B所示，血液通过股静脉进入髂静脉并进入下腔静脉而收集在静脉中，并且返回至心脏。下腔静脉分叉到左侧肾静脉和右侧肾静脉中。在肾静脉上方，下腔静脉上行将血液传送到心脏的右心房中。血液从右心房经右心室泵送到肺中进行氧合。氧合血液从肺传送到左心房中。氧合血液由左心室从左心房传送返回至主动脉。
如下文将更详细描述的，可以在股三角的基部处通入股动脉并插管，该基部就在腹股沟韧带中点的下方。导管可插过该通入部位、经皮进入股动脉、穿过髂动脉和主动脉并进入左侧或右侧肾动脉。这包括提供微创地通入对应肾动脉和/或其它肾血管的通路的血管内路径。
手腕、上臂以及肩部区域提供了将导管引入动脉系统的其它位置。例如，在选定的情形中，可采用对桡动脉、肱动脉或腋动脉进行插管。经由这些通入位点引入的导管可通过使用标准的血管造影术而穿过左侧锁骨下动脉(或者经由右侧锁骨下动脉和头臂动脉)、经主动脉弓、沿下行主动脉向下并进入肾动脉。
D:肾脉管的特性和特征
由于根据本发明可以通过血管内通路来实现对左和/或右肾丛的神经调节，肾脉管的特性和特征可对用于实现这种肾神经调节的设备、系统和方法的设计提出限制和/或用于此设计。这些特性和特征中的一些可随患者群体和/或在特定患者体内随时间变化，以及响应于诸如高血压、慢性肾病、血管疾病、末期肾病、胰岛素抗性、糖尿病、代谢综合征等之类的疾病状态变化。如本文阐释地，这些特性和特征可对手术效率和血管内装置的特定设计造成压力。有关特性可例如包括材料/机械、空间、流体动力/血液动力和/或热动力特性。
如前所讨论的，导管可经由微创血管内路径而经皮前进到左肾动脉或右肾动脉。然而，微创肾动脉通路可能是有挑战性的，例如由于与采用导管通常通入的一些其它动脉相比，肾动脉一般极为曲折，可以呈相对较小的直径并且/或者可以呈相对较短的长度。此外，肾动脉的动脉粥样硬化在许多患者身上是常见的，特别是在那些具有心血管疾病的患者身上。肾动脉解剖体还可能在各个患者之间是明显不同的，由此使微创通路进一步复杂化。例如在相对曲折性、直径、长度和/或动脉粥样硬化斑块负担以及肾动脉从主动脉分支的离源角(take-offangle)方面可看到患者之间是明显不同的。用于经由血管内通路实现肾神经调节的设备、系统和方法必须考虑肾动脉解剖体的这些和其它方面以及在微创地接近肾动脉时肾动脉解剖体在患者群体之间的不同。
除了使肾动脉通入复杂化，肾解剖体的种类也使在神经调节设备和肾动脉的腔体表面或壁之间稳定接触的建立过程复杂化。当神经调节设备包括诸如电极的能量输送元件时，能量输送元件和血管壁之间的一致定位以及由能量输送元件施加到血管壁的合适接触力对于可预测性是重要的。然而，由于肾动脉内的紧密空间以及动脉的曲折性造成对引导的阻碍。另外，建立一致接触的过程可能由于患者的移动、呼吸和/或心搏周期而变得复杂。这些因素所例如可能因此肾动脉相对于主动脉的明显移动，并且心搏周期可能短暂地扩张该肾动脉(即，引起该动脉的壁脉动)。
在通达肾动脉并便于神经调节设备和动脉的腔体表面之间的稳定接触之后，动脉外膜内和周围的神经可以经由神经调节设备来安全地调节。从肾动脉内安全地施加热治疗并非是不重要的，因为具有与此类治疗相关联的潜在临床并发症。例如，肾动脉的内膜和中膜极易受热损伤。如下面更详细讨论的，使血管腔与其外膜分开的内膜－中膜厚度意味着：肾神经可以离开动脉的内腔表面几毫米远。可以将足够的能量输送到肾神经，以调节肾神经，而不将血管壁过度地冷却或加热到该血管壁被冻结、脱水的程度或者以其它方式潜在地影响到不需要的程度。与过度加热有关的可能临床并发症是由流经动脉的凝结血形成血栓。由此，治疗期间存在于肾动脉内的复杂流体机械和热动力条件、特别是可以影响治疗部位处的传热动力学的那些条件可能对于从肾动脉内施加能量是重要的。
该神经调节设备可以构造成允许在肾动脉内可调节地定位和重新定位能量输送元件，这是因为治疗的位置也会影响临床效率。例如，假定各肾神经可围绕肾动脉周向间隔开，则可以试图从肾动脉内施加全周向治疗。在某些情况下，可能由于连续周向治疗导致的整圆的伤口可潜在地涉及到肾神经狭窄。因此，期望沿肾动脉的纵向尺寸形成多个复杂伤口并且/或者将神经调节设备重新定位到多个治疗位点。然而，应当注意，产生周向消融的有益效果可能超过肾动脉狭窄的可能性，或者该风险可以通过特定实施例或在某些病人中减小，并且产生周向消融可以是目标。此外，神经调节设备的可变定位和重新定位被证实为在以下情况下有用，即，肾动脉特别曲折或存在偏离肾动脉主血管的近侧分支血管，从而使某些位置的治疗变得具有挑战性。
流过肾动脉的血液可能暂时被堵塞一小段时间，此具有最小的并发症或者没有并发症。然而，在某些情形下可以避免大量时间的堵塞，以降低诸如局部出血等伤害肾的可能性。可以有利的是，避免一起堵塞，或者如果堵塞有利于该实施例，则将限制堵塞的持续时间，例如限制为2－5分钟。
基于上述挑战：(1)肾动脉干涉、(2)治疗元件在血管壁上的一致和稳定的放置、(3)对血管壁施加有效的治疗、(4)定位和潜在地重定位治疗装置以允许多个治疗位置，以及(5)避免或者限制血流堵塞的持续时间，肾脉管的有关的独立和从属特性包括：(a)血管直径、血管长度、内-中膜厚度、摩擦系数和曲折性；(b)血管壁的扩张性、刚度和弹性模量；(c)高峰收缩、舒张末期血流速度、以及平均收缩-舒张高峰血流速度和平均/最大容积血流率；(d)血和/或血管壁的比热、血和/或血管壁的导热性、和/或流经血管壁治疗部位和的血流的导热性以及/或者辐射传热；(e)由呼吸、患者移动和/或血流脉动性诱发的以及/或者相对于主动脉的肾动脉运动；以及(f)肾动脉相对于主动脉的离源角。将参照肾动脉作更详细地讨论这些特性。然而，根据用于实现肾神经调节的设备、系统和方法，肾动脉的此类特性还可引导和/或约束设计特征。
如上所述，定位在肾动脉内的设备必须符合动脉的几何形状。肾动脉血管直径DRA通常在大约2－10mm的范围内，大多数患者群体具有大约4mm至大约8mm且平均为大约6mm的DRA。位于主动脉/肾动脉交汇部处的口部及其远侧分支之间的肾动脉血管长度LRA通常在约5-70毫米的范围内，并且患者群体的大部分在约20-50毫米范围内。由于肾丛嵌在肾动脉的动脉外膜内，复合内-中膜厚度IMT(即，从动脉内腔表面到包含神经结构的动脉外膜的径向向外的距离)也是重要的，并且通常在约0.5-2.5毫米的范围内，平均为约1.5毫米。尽管一定的治疗深度对于到达神经纤维是重要的，但可以防止该治疗变得太深(例如，从肾动脉的内壁起大于5毫米)，以避免诸如肾静脉之类的非目标组织和解剖结构。
可能有关的肾动脉的附加特性是由呼吸和/或血流脉动引起的、肾相对于主动脉的运动程度。位于肾动脉的远端处的患者的肾可随着呼吸动作而在颅侧运动多达5厘米。这会向使主动脉和肾连接的肾动脉赋予相当大的运动，由此需要神经调节设备的刚度和柔性的独特平衡，以保持在呼吸周期期间保持热治疗元件和血管壁之间的接触。此外，肾动脉和主动脉之间的离源角在各患者之间有很大不同，并还会由于例如肾运动而在同一个患者内动态地变化。该离源角通常在约30°-135°的范围内。
\V.实例
1.一种用于热诱导神经调节的超声设备，该设备包括：
细长管状轴杆，其具有近部和远部；
治疗组件，其在细长轴杆的远部处并且适于位于人类患者的血管内的治疗部位处，该治疗组件包括构造以传送超声波的超声换能器；和
囊体组件，其在细长轴杆的远部处并且与治疗组件相邻，其中该囊体组件包括第一囊体和周向偏离于该第一囊体的第二囊体，并且其中，该第一囊体和该第二囊体构造成在输送构造和已部署构造之间变化，
其中，当该第一囊体和该第二囊体处于已部署构造时，该囊体组件构造成有选择地将超声换能器定位在血管内的所需位置，使得来自超声换能器的超声波聚焦在位于血管壁中的神经纤维上，以诱导热神经调节。
2.如实例1所述的超声设备，其中，该所需位置包括位于换能器表面和神经纤维之间的选定径向距离。
3.如实例1和2中任一个所述的超声设备，其中，
该换能器包括第一侧和与该第一侧相对的第二侧；并且
第一囊体与换能器的第一侧相邻，而第二囊体则与该换能器的第二侧相邻。
4.如实例1至3中任一个所述的超声设备，其中，当处于已部署构造时，该第一囊体具有第一体积，而该第二囊体则具有不同于第一体积的第二体积。
5.如实例1至4中任一个所述的超声设备，其中，当处于已部署构造时，该第一囊体和该第二囊体具有相同的或近似相同的体积。
6.如实例1至5中任一个所述的超声设备，其中，当处于已部署构造时，该第一囊体和该第二囊体定尺寸并且定形成允许流体在该血管中流动。
7.如实例1至6中任一个所述的超声设备，其中，该囊体组件沿该细长轴杆位于换能器组件的近部。
8.如实例1至7中任一个所述的超声设备，其中，该囊体组件沿该细长轴杆位于换能器组件的至少一部分上。
9.如实例1至8中任一个所述的超声设备，其中，该超声换能器是弯曲的。
10.如实例1至9中任一个所述的超声设备，其中，该超声换能器构造成将超声波绕该血管传送小于完整的360°。
11.如实例1至10中任一个所述的超声设备，其中，该治疗组件构造成在将超声波传送到目标深度的过程中保持不与血管壁接触。
12.如实例1至11中任一个所述的超声设备，其中，该细长管状轴杆和治疗组件一起限定从中穿过的导引线腔，该导引线腔构造成可滑动地容纳医疗导引线，并且其中，该治疗组件构造成经由导引线输送到位于血管中的治疗部位处。
13.如实例1至12中任一个所述的超声设备，其中，该治疗组件适于定位于患者肾动脉中的治疗部位处，并且其中，该超声换能器构造成将超声波输送到沿肾动脉的肾神经。
14.一种导管设备，包括：
细长管状轴杆，其具有近部和远部；和
超声换能器，其位于该细长轴杆的远部处，并且构造成用于血管内定位在人类患者的肾血管内，其中该超声换能器构造成将超声波传送到沿该肾血管的肾神经，以通过加热实现热肾神经调节；
第一囊体组件，其位于该细长轴杆的远部处，并且位于超声换能器和细长轴杆的远端之间；以及
第二囊体组件，其位于该细长轴杆的远部处，并且沿该细长轴杆位于该超声换能器的近部，
其中，第一囊体组件和第二囊体组件构造成在低轮廓输送状态和已扩张部署状态之间变化，
其中，当第一囊体组件和第二囊体组件处于已部署状态时，该第一囊体组件和第二囊体组件定尺寸并成形为将超声换能器定位在肾血管中的、距离肾神经具有所需焦距的位置处，并且不与该肾血管的内壁接触，并且
其中，当第一囊体组件和第二囊体组件处于已部署状态时，该第一囊体组件和第二囊体组件定尺寸并成形为允许血液流过该肾血管。
15.如实例15所述的导管设备，其中，该远部适于位于患者的肾动脉中，并且其中，该超声换能器构造成将超声波输送到沿肾动脉的肾神经。
16.如实例14和15中任一个所述的导管设备，其中：
第一囊体组件还包括多个第一囊体，其中，所述多个第一囊体的每个绕该细长轴杆彼此之间周向偏离；并且
第二囊体组件还包括多个第二囊体，其中，所述多个第二囊体的每个绕该细长轴杆彼此之间周向偏离。
17.一种方法，包括：
将导管的远部定位在血管内或者该血管附近的治疗部位处，该血管具有与该血管的壁相邻的神经纤维，其中，所述远部包括：
治疗组件，其具有超声换能器，该超声换能器具有一焦距，和
囊体组件，其具有第一囊体和周向偏离于该第一囊体的第二囊体；
将该第一囊体膨胀到第一体积；
将该第二囊体膨胀到第二体积，使得换能器和神经纤维分开所述焦距的距离；以及
启动该治疗组件以调节该神经纤维。
18.如实例17所述的方法，其中，该第一体积和第二体积是不同的。
19.如实例17和18中任一个所述的方法，其中，膨胀该第二囊体还包括使该换能器更靠近该血管的壁的与该神经纤维相邻的部分。
20.如实例17至19中任一个所述的方法，其中，在第一时间启动该治疗组件，并且其中该方法还包括：
将第一体积和/或第二体积减小，以分别缩小该第一囊体和/或第二囊体；
使治疗组件绕该轴杆的纵向轴线旋转；
使该第一囊体和该第二囊体重新膨胀，使得换能器和神经纤维分开所述焦距的距离；以及
在第二时间启动治疗组件以调节患者的神经。
21.如实例17至19中任一项所述的方法，其中，
该神经纤维是第一神经纤维，并且
在第一时间启动该治疗组件，并且
其中，该方法还包括：
将第一体积和/或第二体积减小，以分别缩小该第一囊体和/或第二囊体；
使治疗组件绕该轴杆的纵向轴线旋转；
使该第一囊体和该第二囊体重新膨胀，使得换能器和第二神经纤维分开所述焦距的距离；其中该第二神经纤维不同于该第一神经纤维；并且
在第二时间启动治疗组件以调节患者的神经。
22.一种方法，包括：
将血管内导管的远部定位在人类患者的血管内或者该血管附近的治疗部位处，其中位于该治疗部位处的第一血管具有第一直径，并且其中，所述远部包括：
治疗组件，构造成将超声能量输送到与该血管的壁相邻的神经纤维，和
囊体组件，其具有第一囊体和第二囊体；
将第一囊体膨胀到第一囊体第一体积，并且将第二囊体膨胀到第二囊体第一体积，其中第一囊体第一体积与第二囊体第一体积是相同的或不同的；
启动该治疗组件以调节患者的神经；
从该第一治疗部位移除该治疗组件；
将该远部定位在第二治疗部位处，第二治疗部位处具有不同于第一直径的第二直径；
将第一囊体膨胀到第一囊体第二体积，该第一囊体第二体积与该第一囊体第一体积是相同的或不同的；
将第二囊体膨胀到第二囊体第二体积，该第二囊体第二体积与该第一囊体第一体积是相同的或不同的；并且
在第二时间启动治疗组件以调节患者的神经。
23.如实例22所述的方法，其中，该第一治疗部位和第二治疗部位包括血管的不同部分。
24.如实例22所述的方法，其中，该血管是第一血管，并且其中该第一治疗部位位于该第一血管处，并且该第二治疗部位位于与该第一血管不同的第二血管处。
VI.结论
本发明的实施例的上述具体描述目的仅在于图示，并且不意图是排它的或者将本发明限制与上述披露的精确形式。如本领域普通技术人员所认识到的，在本发明的范围内可以有不同的等效修改。例如，尽管可以以给定的顺序提出各步骤，但替代的实施例可以不同的顺序来执行这些步骤。还可以组合本文所述的各种实施例和其元件来提供另外的实施例。在一些情形中，未示出或详细描述众所周知的结构和功能，以避免对本发明的实施例的描述造成不必要的混淆。
从上文中，应意识到在此已描述了本发明的特定实施例来进行说明，但并未示出或详细描述众所周知的结构和功能，以避免对本发明实施例的描述造成不必要的混淆。只要上下文允许，单数或复数也可分别包括复数或单数。
本发明的特定方面可以采取计算机可执行指令的形式，包括由控制器或其它数据处理器所执行的程序。在某些实施例中，控制器或其它数据处理器是特别地编程、构造并且/或者建构的，以进行这些计算机可执行指令中的一个或多个。另外，本发明的某些方面采取在计算机可读介质上的存储或分布的数据形式(例如永久数据)，该计算机可读介质包括磁性或光学可读和/或可移除计算机硬盘以及电子地分布在网络上的介质。由此，对于本发明的各方面是特定的数据传送和数据结构包含在本发明的范围内。本发明也包含将计算机可读介质进行编程以进行特定步骤以及执行这些步骤的方法。
附加地，控制器146的指令、数据结构和信息结构可以由诸如位于通讯链路上的信号等数据传送介质存储并传送，并且可以被加密。可以使用各种通讯链路，例如互联网、局域网、广域网、点对点拨号连接、手机网络、蓝牙、无线射频识别和群其它合适的通讯通道。可以在计算机可执行指令的一般上下文中描述该系统100，所述指令诸如是程序模块，由一个或多个计算机或其它设备执行。一般地，程序模块包括程式、程序、对象、部件、数据结构等，它们执行特定任务并且实现特定抽象数据类型。典型地，在多个实施例中，各程序模块的功能可以按需要组合并且分布。
此外，除非单词“或者”显著地被限定成仅仅意味单个术语，而非与一列两个或多个术语相关的其它术语，则在此种列表中使用“或者”应被解释成包括(a)该列表中的任何单个术语，(b)该列表中的所有术语，或者(c)该列表中术语的任何组合。此外，术语“包括”在全文用于意味着至少包括所描述的特征，从而并不排除任何更多数量的相同特征和/或附加类型的其它特征。还应理解的是，本文已描述了特定实施例来进行说明，但可在不偏离本发明的条件下进行各种改变。此外，尽管在这些实施例的内容中描述了与本发明的某些实施例相关的优点，但其它实施例也可呈现这些优点，且不是所有的实施例都必需呈现这些优点才落入本技术的范围内。由此，本公开和相关联的发明可以包含未在本文中明显描述或示出的其它实施例。

Claims (24)

1.一种用于热诱导神经调节的超声设备，所述设备包括：
细长管状轴杆，其具有近部和远部；
治疗组件，其位于所述细长轴杆的所述远部处并且适于位于人类患者的血管内的治疗部位处，所述治疗组件包括构造以传送超声波的超声换能器；和
囊体组件，其位于所述细长轴杆的所述远部处并且与所述治疗组件相邻，其中所述囊体组件包括第一囊体和周向偏离于所述第一囊体的第二囊体，并且其中所述第一囊体和所述第二囊体构造成在输送构造和已部署构造之间变化，
其中，当所述第一囊体和所述第二囊体处于所述已部署构造时，所述囊体组件构造成有选择地将所述超声换能器定位在所述血管内的所需位置处，以使得来自所述超声换能器的超声波聚焦在位于所述血管壁中的神经纤维上，以诱导热神经调节。
2.如权利要求1所述的超声设备，其特征在于，所述所需位置包括位于所述换能器表面和所述神经纤维之间的选定径向距离。
3.如权利要求1所述的超声设备，其特征在于：
所述换能器包括第一侧和与所述第一侧相对的第二侧；并且
所述第一囊体与所述换能器的第一侧相邻，而所述第二囊体则与所述换能器的第二侧相邻。
4.如权利要求1所述的超声设备，其特征在于，当处于所述已部署构造时，所述第一囊体具有第一体积，而所述第二囊体则具有不同于所述第一体积的第二体积。
5.如权利要求1所述的超声设备，其特征在于，当处于所述已部署构造时，所述第一囊体和所述第二囊体具有相同的或近似相同的体积。
6.如权利要求1所述的超声设备，其特征在于，当处于所述已部署构造时，所述第一囊体和所述第二囊体定尺寸并且成形为允许流体在所述血管中流动。
7.如权利要求1所述的超声设备，其特征在于，所述囊体组件沿所述细长轴杆位于所述换能器组件的近侧。
8.如权利要求1所述的超声设备，其特征在于，所述囊体组件沿所述细长轴杆位于所述换能器组件的至少一部分上。
9.如权利要求1所述的超声设备，其特征在于，所述超声换能器是弯曲的。
10.如权利要求1所述的超声设备，其特征在于，所述超声换能器构造成将超声波绕所述血管传送不足完整的360°。
11.如权利要求1所述的超声设备，其特征在于，所述治疗组件构造成在将所述超声波传送到目标深度的过程中保持不与所述血管的壁接触。
12.如权利要求1所述的超声设备，其特征在于，所述细长管状轴杆和所述治疗组件一起限定从中穿过的导引线腔，所述导引线腔构造成可滑动地容纳医疗导引线，并且其中所述治疗组件构造成经由导引线输送到位于所述血管中的所述治疗部位处。
13.如权利要求1所述的超声设备，其特征在于，所述治疗组件适于位于所述患者的肾动脉中的治疗部位处，并且其中所述超声换能器构造成将所述超声波输送到沿所述肾动脉的肾神经。
14.一种导管设备，包括：
细长轴杆，其具有近部和远部；和
超声换能器，其位于所述细长轴杆的所述远部处，并且构造成用于血管内定位在人类患者的肾血管内，其中，所述超声换能器构造成将超声波传送到沿所述肾血管的肾神经，以通过加热实现热肾神经调节；
第一囊体，其位于所述细长轴杆的所述远部处，并且位于所述超声换能器和所述细长轴杆的远端之间；以及
第二囊体，其位于所述细长轴杆的所述远部处，并且沿所述细长轴杆位于所述超声换能器的近侧，
其中，所述第一囊体组件和所述第二囊体组件构造成在低轮廓输送状态和已扩张部署状态之间变化，
其中，当所述第一囊体组件和所述第二囊体组件处于所述已部署状态时，所述第一囊体组件和所述第二囊体组件定尺寸并成形为将所述超声换能器定位在所述肾血管中的、距离所述肾神经具有所需焦距的位置处，并且不与所述肾血管的内壁接触，并且
其中，当所述第一囊体组件和所述第二囊体组件处于所述已部署状态时，所述第一囊体组件和所述第二囊体组件定尺寸并成形为允许血液流过所述肾血管。
15.如权利要求15所述的导管设备，其特征在于，所述远部适于位于所述患者的肾动脉中，并且其中所述超声换能器构造成将超声波输送到沿所述肾动脉的肾神经。
16.如权利要求15所述的导管设备，其特征在于，
所述第一囊体组件还包括多个第一囊体，其中，所述多个第一囊体的每个绕所述细长轴杆彼此之间周向偏离；并且
所述第二囊体组件还包括多个第二囊体，其中，所述多个第二囊体的每个绕所述细长轴杆彼此之间周向偏离。
17.一种方法，包括：
将导管的远部定位在血管内的治疗部位处或者所述血管的附近，所述血管具有与所述血管的壁相邻的神经纤维，其中，所述远部包括：
治疗组件，其具有超声换能器，所述超声换能器具有焦距，和
囊体组件，其具有第一囊体和周向偏离于所述第一囊体的第二囊体；
将所述第一囊体膨胀到第一体积；
将所述第二囊体膨胀到第二体积，使得所述换能器和所述神经纤维分开所述焦距的距离；以及
启动所述治疗组件以调节所述神经纤维。
18.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述第一体积和所述第二体积是不同的。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，膨胀所述第二囊体还包括使所述换能器更靠近所述血管的壁的与所述神经纤维相邻的部分。
20.如权利要求18所述的方法，其特征在于，在第一时间启动所述治疗组件，并且其中，所述方法还包括：
将所述第一体积和/或所述第二体积减小，以分别缩小所述第一囊体和/或所述第二囊体；
使所述治疗组件绕所述轴杆的纵向轴线旋转；
将所述第一囊体和所述第二囊体重新膨胀，使得所述换能器和所述神经纤维分开所述焦距的距离；以及
在第二时间启动所述治疗组件以调节所述患者的神经。
21.如权利要求18所述的方法，其特征在于：
所述神经纤维是第一神经纤维，并且
在第一时间启动所述治疗组件，并且
其中，所述方法还包括：
将所述第一体积和/或所述第二体积减小，以分别缩小所述第一囊体和/或所述第二囊体；
使所述治疗组件绕所述轴杆的纵向轴线旋转；
使所述第一囊体和所述第二囊体重新膨胀，使得所述换能器和所述第二神经纤维分开所述焦距的距离；其中，所述第二神经纤维不同于所述第一神经纤维；并且
在第二时间启动所述治疗组件以调节所述患者的神经。
22.一种方法，包括：
将血管内导管的远部定位在人类患者的血管内或者所述血管附近的治疗部位处，其中，位于所述治疗部位处的第一血管具有第一直径，并且其中，所述远部包括：
治疗组件，其构造成将超声能量输送到位于所述血管的壁附近的神经纤维，和
囊体组件，其具有第一囊体和第二囊体；
将所述第一囊体膨胀到第一囊体第一体积，并且将所述第二囊体膨胀到第二囊体第一体积，其中，所述第一囊体第一体积与所述第二囊体第一体积是相同的或不同的；
启动所述治疗组件以调节所述患者的神经；
从所述第一治疗部位移除所述治疗组件；
将所述远部定位在第二治疗部位处，所述第二治疗部位处具有不同于所述第一直径的第二直径；
将所述第一囊体膨胀到第一囊体第二体积，所述第一囊体第二体积与所述第一囊体第一体积是相同的或不同的；
将所述第二囊体膨胀到第二囊体第二体积，所述第二囊体第二体积与所述第一囊体第一体积是相同的或不同的；并且
在第二时间启动所述治疗组件以调节所述患者的神经。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述第一治疗部位和所述第二治疗部位包括所述血管的不同部分。
24.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述血管是第一血管，并且其中，所述第一治疗部位位于所述第一血管处，并且所述第二治疗部位位于与所述第一血管不同的第二血管处。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109045490A (zh) * 2018-08-22 2018-12-21 北京博纵科技有限公司 一种超声与皮肤量化一体的美容系统
CN109906051A (zh) * 2016-10-31 2019-06-18 通用电气公司 神经调节技术
CN110087728A (zh) * 2016-12-16 2019-08-02 皇家飞利浦有限公司 用于聚焦辐射治疗的定位辅助设备
CN110381846A (zh) * 2017-03-06 2019-10-25 辛可索诺有限责任公司 血管阻塞诊断方法、设备及系统
CN111032156A (zh) * 2017-08-16 2020-04-17 皇家飞利浦有限公司 一次性治疗性超声波装置
CN114569232A (zh) * 2022-04-11 2022-06-03 上海安通医疗科技有限公司 一种超声消融导管

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8696581B2 (en) * 2010-10-18 2014-04-15 CardioSonic Ltd. Ultrasound transducer and uses thereof
US10357304B2 (en) 2012-04-18 2019-07-23 CardioSonic Ltd. Tissue treatment
US11357447B2 (en) 2012-05-31 2022-06-14 Sonivie Ltd. Method and/or apparatus for measuring renal denervation effectiveness
US10933259B2 (en) 2013-05-23 2021-03-02 CardioSonic Ltd. Devices and methods for renal denervation and assessment thereof
CA2913074C (en) 2013-05-30 2023-09-12 Graham H. Creasey Topical neurological stimulation
US11229789B2 (en) 2013-05-30 2022-01-25 Neurostim Oab, Inc. Neuro activator with controller
US11077301B2 (en) 2015-02-21 2021-08-03 NeurostimOAB, Inc. Topical nerve stimulator and sensor for bladder control
US20200094080A1 (en) 2017-03-20 2020-03-26 Sonivie Ltd. Method for treating heart failure by improving ejection fraction of a patient
US10953225B2 (en) 2017-11-07 2021-03-23 Neurostim Oab, Inc. Non-invasive nerve activator with adaptive circuit
US20190223946A1 (en) * 2018-01-24 2019-07-25 Medtronic Ardian Luxembourg S.A.R.L. Systems, devices, and associated methods for neuromodulation in heterogeneous tissue environments
KR20220025834A (ko) 2019-06-26 2022-03-03 뉴로스팀 테크놀로지스 엘엘씨 적응적 회로를 갖는 비침습적 신경 활성화기
KR20220115802A (ko) 2019-12-16 2022-08-18 뉴로스팀 테크놀로지스 엘엘씨 부스트 전하 전달 기능이 있는 비침습적 신경 액티베이터
US11007001B1 (en) * 2020-04-07 2021-05-18 Sonivie Ltd. Devices and methods for reducing parasympathetic nerve activity in patients with a respiratory syndrome
US20230026504A1 (en) * 2021-07-19 2023-01-26 Otsuka Medical Devices Co., Ltd. Methods and systems for determining body lumen size

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101610735A (zh) * 2006-06-28 2009-12-23 阿迪安公司 用于热诱导的肾神经调制的方法和系统
US20130090649A1 (en) * 2011-10-11 2013-04-11 Boston Scientific Scimed, Inc. Device and methods for renal nerve modulation
WO2013150777A1 (ja) * 2012-04-05 2013-10-10 テルモ株式会社 血管挿入型治療デバイス

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8347891B2 (en) * 2002-04-08 2013-01-08 Medtronic Ardian Luxembourg S.A.R.L. Methods and apparatus for performing a non-continuous circumferential treatment of a body lumen
US20120065554A1 (en) * 2010-09-09 2012-03-15 Michael Pikus Dual Balloon Ablation Catheter with Vessel Deformation Arrangement for Renal Nerve Ablation
JP2012090779A (ja) * 2010-10-27 2012-05-17 Olympus Corp 超音波照射装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101610735A (zh) * 2006-06-28 2009-12-23 阿迪安公司 用于热诱导的肾神经调制的方法和系统
US20130090649A1 (en) * 2011-10-11 2013-04-11 Boston Scientific Scimed, Inc. Device and methods for renal nerve modulation
WO2013150777A1 (ja) * 2012-04-05 2013-10-10 テルモ株式会社 血管挿入型治療デバイス

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109906051A (zh) * 2016-10-31 2019-06-18 通用电气公司 神经调节技术
CN110087728A (zh) * 2016-12-16 2019-08-02 皇家飞利浦有限公司 用于聚焦辐射治疗的定位辅助设备
CN110381846A (zh) * 2017-03-06 2019-10-25 辛可索诺有限责任公司 血管阻塞诊断方法、设备及系统
US11464477B2 (en) 2017-03-06 2022-10-11 Thinksono Ltd Blood vessel obstruction diagnosis method, apparatus and system
CN110381846B (zh) * 2017-03-06 2022-11-04 辛可索诺有限责任公司 血管阻塞诊断方法、设备及系统
CN111032156A (zh) * 2017-08-16 2020-04-17 皇家飞利浦有限公司 一次性治疗性超声波装置
CN109045490A (zh) * 2018-08-22 2018-12-21 北京博纵科技有限公司 一种超声与皮肤量化一体的美容系统
CN114569232A (zh) * 2022-04-11 2022-06-03 上海安通医疗科技有限公司 一种超声消融导管
CN114569232B (zh) * 2022-04-11 2023-05-05 上海安通医疗科技有限公司 一种超声消融导管

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